安慶地區(qū)鋼筋混凝土沉井施工綜合技術(shù)方案一、工程概況本項(xiàng)目位于安慶市長(zhǎng)江北岸沖積平原區(qū)，擬建沉井結(jié)構(gòu)為圓形鋼筋混凝土井筒，直徑12米，設(shè)計(jì)深度28米，采用分三節(jié)制作、分節(jié)下沉工藝。場(chǎng)地地層分布自上而下依次為：①素填土（厚0.5-1.2m，松散狀態(tài)）；②淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土（厚3.5-5.8m，天然含水量42%，孔隙比1.2，地基承載力特征值70kPa）；③粉細(xì)砂層（厚6.2-8.7m，中密狀態(tài)，標(biāo)貫擊數(shù)15-22擊）；④圓礫層（厚4.8-6.5m，粒徑20-60mm，充填物含量15%）；⑤強(qiáng)風(fēng)化砂巖（中風(fēng)化夾層，設(shè)計(jì)持力層）。地下水位埋深1.8-2.3m，屬孔隙潛水類型，受長(zhǎng)江水位季節(jié)性影響顯著，年變幅達(dá)3.5m。二、施工總體部署（一）施工分區(qū)規(guī)劃沉井作業(yè)區(qū)：設(shè)置20m×25m硬化區(qū)域，采用200mm厚C20混凝土+φ12@200雙向鋼筋網(wǎng)，周邊設(shè)300mm×400mm排水溝與800mm×800mm集水井，配置Φ150污水泵4臺(tái)（揚(yáng)程25m，流量50m3/h）。材料加工區(qū)：劃分鋼筋加工棚（30m2）、模板堆放區(qū)（50m2）、砂石料倉(cāng)（各80m3），安裝JZC350混凝土攪拌機(jī)2臺(tái)，配置自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。臨時(shí)設(shè)施區(qū)：布置辦公室、宿舍及材料庫(kù)房，采用集裝箱式臨建，設(shè)置200KVA變壓器及300KW柴油發(fā)電機(jī)備用電源。（二）施工流程規(guī)劃測(cè)量放線→基坑開挖→砂墊層+墊架施工→第一節(jié)沉井制作（6m）→降水系統(tǒng)布設(shè)→初次下沉→第二節(jié)沉井接高（8m）→二次下沉→第三節(jié)沉井接高（7m）→終沉→封底施工→結(jié)構(gòu)驗(yàn)收三、專項(xiàng)施工技術(shù)（一）施工準(zhǔn)備關(guān)鍵技術(shù)地質(zhì)超前探測(cè)：采用地質(zhì)雷達(dá)與鉆孔CT組合探測(cè)技術(shù)，在沉井周邊3m范圍布設(shè)6個(gè)勘探孔，深度達(dá)設(shè)計(jì)底標(biāo)高以下5m，精確查明②層淤泥質(zhì)土分布范圍及③層砂土透鏡體位置，繪制三維地質(zhì)模型。降水系統(tǒng)設(shè)計(jì)：管井布置：沿沉井外壁1.5m處環(huán)形布置8口降水井，井深32m，孔徑600mm，下入Φ300mm纏絲濾水管，填礫料粒徑3-5mm。輕型井點(diǎn)：在沉井刃腳外側(cè)2m處設(shè)置雙排環(huán)形井點(diǎn)，采用Φ48mm無(wú)砂管，間距1.2m，埋設(shè)深度6m，連接真空射流泵組，保持真空度≥65kPa。測(cè)量控制體系：平面控制：建立四等導(dǎo)線網(wǎng)，設(shè)置6個(gè)強(qiáng)制對(duì)中觀測(cè)墩，采用LeicaTS60全站儀進(jìn)行三維坐標(biāo)放樣。高程控制：布設(shè)3個(gè)二等水準(zhǔn)點(diǎn)，使用TrimbleDiNi03電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行沉降觀測(cè)，精度達(dá)±0.1mm。（二）沉井制作核心工藝刃腳基礎(chǔ)處理：砂墊層：采用級(jí)配中砂（含泥量≤3%），分層攤鋪2m厚，平板振動(dòng)器振搗密實(shí)，承載力檢測(cè)≥120kPa。墊架系統(tǒng)：選用200mm×200mm方木，按0.6m間距放射狀布置，共設(shè)24組定位墊架，每組3根疊放，頂部抄平誤差≤5mm。模板工程創(chuàng)新：采用"鋼框木模+液壓爬模"體系，面板為18mm厚酚醛覆膜膠合板，豎肋采用10#槽鋼，橫楞為雙拼Φ48×3.5鋼管，對(duì)拉螺栓采用Φ16止水螺栓（間距600×800mm）。第二節(jié)模板安裝時(shí)設(shè)置液壓提升系統(tǒng)，配置4個(gè)同步千斤頂（行程300mm），提升速度控制在0.5m/h，同步誤差≤20mm。鋼筋工程施工：井壁鋼筋采用"工廠加工+現(xiàn)場(chǎng)綁扎"模式，主筋Φ22@200（HRB400E），箍筋Φ10@150，設(shè)置Φ16拉筋@600×600mm梅花形布置。第一節(jié)與第二節(jié)鋼筋連接采用直螺紋套筒（I級(jí)接頭），接頭面積百分率≤25%，套筒外露絲扣控制在1-2P?；炷潦┕た刂疲号浜媳仍O(shè)計(jì)：C35P8抗?jié)B混凝土，水泥采用P.O42.5R，摻加20%粉煤灰+8%硅灰，高效減水劑摻量1.2%，初凝時(shí)間控制在6-8h。澆筑工藝：采用分層推移式澆筑，厚度500mm/層，插入式振搗棒（Φ50、Φ30）交錯(cuò)振搗，振動(dòng)時(shí)間20-30s，設(shè)置6個(gè)測(cè)溫點(diǎn)（預(yù)埋Φ16鋼管），內(nèi)外溫差≤25℃。（三）新型下沉技術(shù)應(yīng)用復(fù)合下沉系統(tǒng)：雙向攪吸設(shè)備：配置安曼工程機(jī)械CN223423313U專利設(shè)備，水平作業(yè)模式時(shí)拆除延長(zhǎng)管，安裝推進(jìn)器（推力50kN），水平攪吸半徑達(dá)3m，解決刃腳處死角積土問(wèn)題。下沉輔助裝置：在沉井外壁安裝江門航業(yè)CN223423279U專利導(dǎo)向系統(tǒng)，每3m高度設(shè)置一組滾輪導(dǎo)向裝置（共8組），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井壁傾斜度（精度0.1°）。分階段下沉控制：初期下沉（0-8m）：采用"中心島開挖法"，保留刃腳外1.5m土堤，分層開挖厚度1.2m，配置2臺(tái)小型挖掘機(jī)（斗容0.3m3），日下沉速率控制在0.8-1.2m。中期下沉（8-20m）：粉細(xì)砂層采用"水土平衡法"，注入優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土泥漿（黏度25-30s），保持井內(nèi)外水頭差≤1.5m，配置Φ200泥漿泵2臺(tái)（流量80m3/h）。終沉階段（20-28m）：采用"鍋底形開挖"，刃腳處預(yù)留300mm土臺(tái)，使用液壓抓斗（抓力300kN）分層剝離，終沉速率控制在0.3m/h以內(nèi)。特殊地層處理：遇圓礫層時(shí)啟用高頻振動(dòng)錘（功率75kW，振幅12mm），沿刃腳周邊布置4個(gè)振動(dòng)點(diǎn)，間歇振動(dòng)（每次30s，間隔2min）。中風(fēng)化砂巖夾層采用靜態(tài)爆破技術(shù)，鉆孔Φ42mm@300mm，裝藥深度1.2m，單孔裝藥量1.5kg，控制單響藥量≤10kg。（四）封底與結(jié)構(gòu)施工水下封底工藝：采用"導(dǎo)管法"澆筑C30水下混凝土，布置6根Φ250導(dǎo)管（間距3.5m），首批混凝土量≥2.5m3，導(dǎo)管埋深控制在2-6m，連續(xù)澆筑時(shí)間≤12h。設(shè)置注漿加固系統(tǒng)，在封底混凝土中預(yù)埋Φ50注漿管（間距2.5m），7d后進(jìn)行水泥-水玻璃雙液注漿（水灰比1:1，注漿壓力0.8-1.2MPa）。底板結(jié)構(gòu)施工：綁扎250mm厚底板鋼筋（Φ25@150雙層雙向），設(shè)置Φ16架立筋@800mm，與井壁連接處增設(shè)3層Φ12@100加強(qiáng)筋（長(zhǎng)度1.5m）。澆筑C40P6混凝土，采用真空脫水工藝（真空度≥0.08MPa），初凝后覆蓋養(yǎng)護(hù)毯+自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，養(yǎng)護(hù)期≥14d。四、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)方法（一）關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)項(xiàng)目允許偏差檢測(cè)方法頻率井筒中心位移≤50mm全站儀三維坐標(biāo)每下沉2m刃腳高程±30mm水準(zhǔn)儀測(cè)量每節(jié)檢查4點(diǎn)井筒垂直度≤1/500H測(cè)斜儀+吊錘每小時(shí)監(jiān)測(cè)封底混凝土厚度≥設(shè)計(jì)值超聲波檢測(cè)每50m2一個(gè)點(diǎn)（二）特殊檢測(cè)要求井壁應(yīng)力監(jiān)測(cè)：在第二節(jié)井壁內(nèi)埋設(shè)12個(gè)鋼筋應(yīng)力計(jì)（量程200MPa），采用振弦式讀數(shù)儀，監(jiān)測(cè)頻率為下沉期間每小時(shí)1次，穩(wěn)定后每天2次。周邊沉降觀測(cè)：在30m范圍內(nèi)布設(shè)12個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，采用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量，預(yù)警值設(shè)為15mm/天或累計(jì)50mm，同步記錄長(zhǎng)江水位變化。五、安全文明施工專項(xiàng)措施（一）深基坑防護(hù)體系基坑支護(hù)：采用Φ800@1200鉆孔灌注樁+Φ609鋼支撐（間距3m），樁頂設(shè)置800×600mm冠梁，樁間采用Φ600高壓旋噴樁止水帷幕（搭接200mm）。臨邊防護(hù)：設(shè)置1.2m高定型化防護(hù)欄桿（兩道橫桿），掛密目安全網(wǎng)，底部設(shè)200mm高擋腳板，夜間紅色警示燈間距≤15m。（二）施工降排水安全降水井設(shè)置雙電源自動(dòng)切換系統(tǒng)，配備柴油發(fā)電機(jī)（連續(xù)供電≥72h），井口安裝防護(hù)蓋板（承重≥20kN）。長(zhǎng)江汛期（6-9月）增設(shè)水位預(yù)警裝置，當(dāng)水位漲幅達(dá)1.5m/d時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，預(yù)備200m3/h應(yīng)急排水車2臺(tái)。（三）沉井下沉安全控制下沉期間井內(nèi)設(shè)置4個(gè)安全梯籠（Φ800mm），配備應(yīng)急供氧裝置（氧氣儲(chǔ)備量≥4h）。采用"聲光報(bào)警+自動(dòng)停車"系統(tǒng)，當(dāng)傾斜度超過(guò)0.7%或位移速率超30mm/h時(shí)，自動(dòng)切斷下沉設(shè)備電源。（四）環(huán)保措施噪聲控制：破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備安裝隔音罩，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB，設(shè)置噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。泥漿處理：建立三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e150m3）+板框壓濾機(jī)（處理量20m3/h），干泥含水率≤30%后外運(yùn)處置。六、施工進(jìn)度計(jì)劃與保障措施（一）關(guān)鍵線路控制工序名稱工期（天）開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間資源配置施工準(zhǔn)備15第1天第15天測(cè)量組2人，挖掘機(jī)2臺(tái)第一節(jié)制作20第16天第35天木工15人，鋼筋工12人初次下沉12第36天第47天下沉班組8人，設(shè)備4臺(tái)第二節(jié)制作18第48天第65天混凝土工10人，模板800m2二次下沉15第66天第80天潛水員3人，泥漿泵6臺(tái)終沉及封底20第81天第100天水下作業(yè)隊(duì)6人（二）進(jìn)度保障措施資源保障：儲(chǔ)備3套模板（總重65t），鋼筋、水泥等主材庫(kù)存滿足15天用量，配置備用設(shè)備（液壓泵2臺(tái)、抓斗1個(gè)）。技術(shù)保障：成立專項(xiàng)攻關(guān)小組，針對(duì)圓礫層下沉難題，預(yù)備靜態(tài)爆破、高壓噴射注漿等備選方案。氣候應(yīng)對(duì)：雨季施工時(shí)在基坑周邊設(shè)置50m臨時(shí)排水溝，配備防雨布2000m2；夏季高溫時(shí)段調(diào)整作業(yè)時(shí)間（6:00-10:00，16:00-20:00），現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置降溫霧炮機(jī)4臺(tái)。七、應(yīng)急預(yù)案（一）突水突砂處置立即啟動(dòng)備用排水系統(tǒng)，將水位降至事故點(diǎn)以下1.5m，同時(shí)向砂層注入速凝型水泥漿（水灰比0.8，初凝時(shí)間≤5min）。采用"管棚+注漿"聯(lián)合加固，沿井壁周邊打設(shè)Φ108×6鋼花管（長(zhǎng)6m，間距300mm），注入水泥-水玻璃雙液漿（體積比1:0.5）。（二）沉井傾斜糾正偏斜≤1%時(shí)：采用"偏心壓重法"，在高側(cè)井壁頂部堆載（砂袋，重量50-100kN），同時(shí)在低側(cè)刃腳處掏土。偏斜>1%時(shí)：?jiǎn)⒂眉m偏千斤頂（4臺(tái)，頂力300kN），配合井內(nèi)局部回填砂石，每次糾偏量控制在50mm以內(nèi)，循環(huán)進(jìn)行。（三）機(jī)械故障應(yīng)急建立設(shè)備故障應(yīng)急